Energiløsning UDGIVET JUNI 2012 Konvertering fra olie og el til fast biobrændsel Oliekedler og elradiatorer kan med fordel udskiftes til en automatisk pillefyret kedel eller en manuelt brændefyret kedel. Det gælder især i områder hvor der ikke er mulighed for fjernvarme eller naturgas. Fordelen ved at skifte til fast biobrændsel er primært, at brændslet er væsentligt billigere end olie og el, og sammenlignet med ældre oliekedler vil et automatisk pillefyret anlæg have en højere årsvirkningsgrad, som kan være op til 85 %. Et brændefyret anlæg vil typisk have en årsvirkningsgrad på op til 75 %. Konvertering fra oliekedel til en brændefyret eller pillefyret kedel sparer ca. 60 % årligt på varmeregningen. Konvertering af elvarme til en brændefyret eller pillefyret kedel sparer ca. 70 % årligt på varmeregningen. Konverteringen fra elvarme kræver dog, at der etableres et varmeanlæg med radiator- eller gulvvarmesystem. Ved begge typer af konverteringer vil CO 2 udledningen falde til ca.1-2 % af den oprindelige udledning. Anbefaling Videncenter for energibesparelser i bygninger anbefaler at installere en automatisk pillefyret kedel der driftsmæssigt fungerer ligesom en oliekedel eller en manuelt brændefyret kedel med akkumuleringstank. Kedlen skal opfylde EN 303-5, klasse 3. En prøvningsattest skal medfølge ved køb af kedlen. Det anbefales at kontakte den lokale skorstensfejermester, inden arbejdet igangsættes. Skorstensfejermesteren skal udføre en opstillingsgodkendelse af det færdige anlæg og samtidig underskrive prøvningsattesten både ved brændekedel, pillekedel og løs pillebrænder. Løse pillebrændere kan monteres på en godkendt kedel eller på en ikke-godkendt kedel, der er opstillet før 1. juni 2008. Pillebrænderen skal opfylde EN15270. En prøvningsattest skal medfølge ved køb af brænderen. Godkendte anlæg kan findes på Teknologisk Instituts hjemmeside www.teknologisk.dk/911. Brændefyret kedel Pillefyret kedel Skorsten Skorsten Afkast af transportluft til det fri Pillesilo Indblæsning af piller gennem cyklon Varmtvandsbeholder Varmtvandsbeholder Akkumuleringstank Udendørs brændelager Brændekedel Føderør fra silo Pillekedel Cirkulationspumpe Forsilo til piller Cirkulationspumpe Varme retur Varme retur Varme frem Varme frem Kloak Koldt vand Kloak Koldt vand 1
Fordele ved en omstilling Træpiller og brænde er væsentlig billigere end olie og el pr energienhed (kwh) Træpiller og brænde er prisstabile uden væsentlige udsving over årene Opvarmning med biomasse er mere miljøvenlig end både olie- og elopvarmning Minimal CO 2 udledning Ulemper ved en omstilling Lager til brænde og piller er pladskrævende Fyring med brænde og piller i sække kræver en del manuelt arbejde Der er støvgener ved indblæsning af piller i silo og ved tømning af sække Asketømning af kedel kan give støvgener Energibesparelse Nedenstående tabel viser størrelsesordenen af den energibesparelse, der kan opnås ved udskiftning af forskellige typer ældre oliekedler med en godkendt pillefyret kedel. Energibesparelsen vil være mindre med en brændefyret kedel på grund af en lavere årsvirkningsgrad end for en pillefyret kedel. Ny automatisk pillekedel Byggeår 1930-1959 1960-1979 1980-1999 2000-2005 Eksisterende opvarmningsform Isolering Gulv: ca. 50 mm Hulmur: Ingen Loft: ca. 30 mm Gulv: ca. 50 mm Hulmur: ca. 75 mm Loft:ca. 100 mm Gulv: ca. 150 mm Hulmur: ca. 100 mm Loft: ca. 200 mm Gulv: ca. 200 mm Hulmur:ca. 125 mm Loft: ca. 250 mm Vinduer Forsats/koblet Termoruder Termoruder Energiruder Oliekedel før 1977 Areal m 2 Energibesparelse i kwh/år 100 8.500 8.600 8.800 7.100 140 8.300 8.500 8.700 7.000 180 8.100 8.300 8.600 7.000 Oliekedel efter 1977 100 1.900 2.000 2.400 2.000 140 1.500 1.800 2.300 2.000 180 1.200 1.600 2.100 1.900 Oliekedel efter 1995 100 400 600 1.100 1.000 140-200 300 1.000 900 180-700 -100 700 800 Elvarme 100-3.600-3.100-1.900-1.300 140-4.800-3.800-2.200-1.400 180-6.000-4.700-2.700-1.600 Eksempler på brug af skemaet: Eksempel 1: Et hus fra 1965 på 140 m 2, der opvarmes med en oliekedel fra efter 1977, kan spare ca. 1.800 kwh om året ved at skifte til en automatisk pillekedel. Eksempel 2: Samme hus og kedel som i eksempel 1, men loftet er isoleret med 300 mm, og huset har fået vinduer med energiruder i stedet for termoruder. Den årlige energibesparelse ligger tættere på 2.300 kwh end på 1.800 kwh. 2
1 liter olie = 8-10 kwh. 1 m³ naturgas = 9-11 kwh. Spændet viser forskellen på nye og ældre kedler. CO 2 udledning for forskellige opvarmningsformer: CO 2 udledning for forskellige opvarmningsformer: Naturgas: 0,205 kg CO 2 pr. kwh Fyringsolie: 0,265 kg CO 2 pr. kwh Fjernvarme: 0,130 kg CO 2 pr. kwh Biomasse: 0 kg CO 2 pr kwh El: 0,547 kg CO 2 pr. kwh Eksempel på energibesparelse Energibesparelsen i et konkret hus fås ved at regne nedenstående eksempel igennem med husstandens nuværende olieforbrug og den eksisterende kedels virkningsgrad. Altså skal man erstatte olieforbrug og virkningsgrad nedenfor med de konkrete tal fra det hus og den kedel, man undersøger. Konvertering fra ældre oliekedel til automatisk fyret pillekedel Forudsætninger I et parcelhus på 130 m 2 med et forbrug på 2.400 liter olie pr. år installeres en ny automatisk fyret pillekedel i stedet for en ældre oliekedel. Den samlede årsnyttevirkning i det eksisterende kedelanlæg er 75 % svarende til, at husets faktiske varmebehov er 18.000 kwh. Den gamle oliekedel bruger 876 kwh i el om året. Service og skorstensfejning udgør om året. Den nye pillekedel har en årsnyttevirkning på 85 %. Den bruger 250 kwh i el om året. Serviceomkostninger udgør om året. Oliepris: 10 kr./l Pillepris: 0,40 kr./kwh El-pris: 2 kr./kwh Årlig energibesparelse kwh Olieforbrug omregnet til kwh 2.400 l x 10 kwh/l = 24.000 kwh Elforbrug til oliekedel kwh 562 kwh Energiforbrug oliekedel 24.562 kwh Energiforbrug ny pillekedel 18.000 kwh/0,85 = 21.176 kwh Elforbrug ny pillekedel 250 kwh Energiforbrug ny pillekedel 21.426 kwh Besparelse 24.562 kwh - 21.426 kwh 3.135 kwh Årlig økonomisk besparelse kr. Omkostninger olie gl. kedel 2.400 l x 10 kr./l = 24.000 kr. Omkostninger el gl. kedel 562 kwh x 2 kr./kwh = 1.124 kr. Service og skorstensfejning Drift af oliefyr i alt 26.624 kr. Omkostninger piller ny kedel 21.176 kwh x 0,4 kr./kwh = 8.470 kr. Omkostninger el ny kedel 250 kwh x 2 kr./kwh = 500 kr. Service Årlig drift af ny pillekedel 10.470 kr. Besparelse 26.624 kr. 10.470 kr. = 16.153 kr. Årlig CO 2 -besparelse kg CO 2 udledning olie gl. kedel 24.000 kwh x 0,265 kg/kwh = 6.360 kg CO 2 udledning el gl. kedel 562 kwh x 0,547 kg/kwh = 307 kg CO 2 udledning gl. kedel 6.667 kg CO 2 udledning ny pillekedel 21.176 kwh x 0 kg/kwh = 0 kg CO 2 udledning el ny kedel 250 kwh x 0,547 kg/kwh = 137 kg CO 2 udledning ny kedel 137 kg Besparelse i kg 6.667 kg 137 kg= 6.531 kg Besparelse i tons 6,5 tons 3
Eksempel på energibesparelse (fortsat) Konvertering fra ældre oliekedel til manuelt fyret brændekedel Forudsætninger I et parcelhus på 130 m 2 med et forbrug på 2.400 liter olie pr. år installeres en ny manuelt fyret brændekedel med akkumuleringstank i stedet for en ældre oliekedel. Den samlede årsnyttevirkning i det eksisterende kedelanlæg er 75 % svarende til, at husets faktiske varmebehov er 18.000 kwh. Den gamle oliekedel bruger 876 kwh i el om året. Service og skorstensfejning udgør om året. Den nye brændekedel har en årsnyttevirkning på 75 %. Den bruger 150 kwh i el om året. Serviceomkostninger udgør om året. Oliepris: 10 kr./l Brændepris: 0,42 kr./kwh El-pris: 2 kr./kwh Årlig energibesparelse kwh Olieforbrug omregnet til kwh 2.400 l x 10 kwh/l = 24.000 kwh Elforbrug til oliekedel kwh 562 kwh Energiforbrug oliekedel 24.562 kwh Energiforbrug ny brændekedel 18.000 kwh/0,75 = 24.000 kwh Elforbrug ny brændekedel 250 kwh Energiforbrug ny brændekedel 24.150 kwh Besparelse 24.562 kwh -24.150 kwh 412 kwh Årlig økonomisk besparelse kr. Omkostninger olie gl. kedel 2.400 l x 10 kr./l = 24.000 kr. Omkostninger el gl. kedel 562 kwh x 2 kr./kwh = 1.124 kr. Service og skorstensfejning Drift af oliefyr i alt 26.624 kr. Omkostninger brænde ny kedel 24.000 kwh x 0,42 kr./kwh = 10.080 kr. Omkostninger el ny kedel 150 kwh x 2 kr./kwh = 300 kr. Service Årlig drift af ny pillekedel 11.880 kr. Besparelse 26.624 kr. 11.880 kr. = 14.744 kr. Årlig CO 2 -besparelse kg CO 2 udledning olie gl. kedel 24.000 kwh x 0,265 kg/kwh = 6.360 kg CO 2 udledning el gl. kedel 562 kwh x 0,547 kg/kwh = 307 kg CO 2 udledning gl. kedel 6.667 kg CO 2 udledning ny pillekedel 24.000 kwh x 0 kg/kwh = 0 kg CO 2 udledning el ny kedel 150 kwh x 0,547 kg/kwh = 82 kg CO 2 udledning ny kedel 82 kg Besparelse i kg 6.667 kg 82 kg= 6.585 kg Besparelse i tons 6,6 tons Vejledende årsvirkningsgrader for oliefyrede kedler Hvis den eksisterende kedels virkningsgrad ikke kendes, så kan nedenstående virkningsgrader anvendes. Olieforbrug i liter pr. år Oliekedel fra før 1977 Oliekedel fra efter 1977 Oliekedel fra efter 1991 Mauelt fyret brændekedel Automatisk fyret pillekedel 1000 liter - 76 83 1500 liter 2000 liter 2500 liter 3000 liter 4000 liter 57 85 87 67 88 92 73 89 92 77 91 93 82 92 93 75 85 Virkningsgraden for en løs pillebrænder kan sættes til samme virkningsgrad som en automatisk fyret pillekedel. Det skal dog være ved montage på en velisoleret kedel godkendt efter EN 303-5. Ved montering på ældre kedler vil virkningsgraden være lavere. 4
Eksempel på energibesparelse (fortsat) Hvis en manuelt brændefyret kedel eller en automatisk fyret pillekedel monteres i et hus, som før er blevet opvarmet med el, er energibesparelsen negativ. Det skyldes, at elvarme beregnes med en virkningsgrad på 100 %, men der er alligevel en meget stor økonomisk besparelse og en meget stor besparelse på CO 2 udledningen, fordi biobrændsel er billigere og mere miljørigtigt. Den reelle besparelse i et specifikt eksempel beregnes i nedenstående skema. Konvertering fra elvarme til automatisk fyret pillekedel og et vandbårent varmeanlæg Forudsætninger I et parcelhus på 130 m 2 med et elforbrug på 18.000 kwh pr. år til opvarmning installeres der en ny automatisk fyret pillekedel og et vandbårent varmeanlæg. Den nye pillekedel har en årsnyttevirkning på 85 %. Den bruger 250 kwh i el om året. Serviceomkostninger udgør om året. Pillepris: 0,40 kr./kwh El-pris: 2 kr./kwh Årlig energibesparelse kwh Energiforbrug elvarme 18.000 kwh Energiforbrug ny pillekedel 18.000 kwh/0,85 = 21.176 kwh Elforbrug ny pillekedel 250 kwh Energiforbrug ny pillekedel 21.426 kwh Besparelse 18.000 kwh -21.426 kwh -3.426 Årlig økonomisk besparelse kr. Årlig CO 2 -besparelse kg Omkostninger elvarme 18.000 kwh x 2 kr./kwh = 36.000 kr. Omkostninger piller ny kedel 21.176 kwh x 0,40 kr./kwh = 8.470 kr. Omkostninger el ny kedel 250 kwh x 2 kr./kwh = 500 kr. Service Årlig drift af ny pillekedel 10.470 kr. Besparelse 36.000 kr. - 10.470 kr. 25.529 kr. CO 2 udledning elvarme 18.000 kwh x 0,547 kg/kwh = 9.846 kg CO 2 udledning ny pillekedel 21.176 kwh x 0 kg/kwh = 0 kg CO 2 udledning el ny pillekedel 250 kwh x 0,547 kg/kwh = 137 kg CO 2 udledning ny kedel 137 kg Besparelse i kg 9.846 kg 137 kg= 9.709 kg Besparelse i tons 9,7 tons Konvertering fra elvarme til manuelt fyret brændekedel med akkumuleringstank og et vandbårent varmeanlæg Forudsætninger I et parcelhus på 130 m 2 med et elforbrug på 18.000 kwh pr. år til opvarmning installeres der en ny manuelt fyret brændekedel med akkumuleringstank og et vandbårent varmeanlæg. Den nye brændekedel har en årsnyttevirkning på 75 %. Den bruger 150 kwh i el om året. Serviceomkostninger udgør om året. Brændepris: 0,42 kr./kwh El-pris: 2 kr./kwh Årlig energibesparelse kwh Energiforbrug elvarme 18.000 kwh Energiforbrug ny brændekedel 18.000 kwh/0,75 = 24.000 kwh Elforbrug ny brændekedel 150 kwh Energiforbrug ny brændekedel 24.150 kwh Besparelse 18.000 kwh -24.150 kwh -6.150 Årlig økonomisk besparelse kr. Årlig CO 2 -besparelse kg Omkostninger elvarme 18.000 kwh x 2 kr./kwh = 36.000 kr. Omkostninger brænde ny kedel 24.000 kwh x 0,42 kr./kwh = 10.080 kr. Omkostninger el ny kedel 150 kwh x 2 kr./kwh = 300 kr. Service Årlig drift af ny brændekedel 11.880 kr. Besparelse 36.000 kr. 11.880 kr. 24.120 kr. CO 2 udledning elvarme 18.000 kwh x 0,547 kg/kwh = 9.846 kg CO 2 udledning ny brændekedel 24.000 kwh x 0 kg/kwh = 0 kg CO 2 udledning el ny bændekedel 150 kwh x 0,547 kg/kwh = 82 kg CO 2 udledning ny brændekedel 82 kg Besparelse i kg 9.846 kg 82 kg= 9.764 kg Besparelse i tons 9,8 tons 5
Udførelse Dimensionering Kedlen skal passe til varmebehovet og til varmeanlægget. Men der er forskel i dimensioneringsmetoden for de to kedeltyper: Brændekedlen med akkumuleringstank skal dimensioneres efter at der fx planlægges 2 påfyldninger med brænde i døgnet i den koldeste periode. Forbrændingskammeret i kedlen skal være stort nok til at rumme halvdelen af døgnforbruget. Kedlen skal fyres ved 100 % last hvilket giver den bedste virkningsgrad og den laveste miljøbelastning til omgivelserne. Den energimængde, der ikke kan afleveres til boligen, bliver afsat i akkumuleringstanken. Denne skal have et vandindhold, så vandtemperaturen ved 1 påfyring hæves fx fra 50 C til 90 C. Boligen får derefter varmeforsyning fra tanken, når brændet i kedlen er udbrændt. Denne dimensioneringsmetode betyder, at kedlen ofte har en højere ydelse (i kw), end hvis det er en automatisk pillefyret kedel. Den automatiske pillekedel skal ikke have akkumuleringstank. Den kører ligesom et oliefyr efter en driftstermostat der kalder på varme, når kedelvandet er faldet til en bestemt temperatur. Ydelsen skal afpasses til bygningens varmetab. Samspillet mellem kedel, bygning og varmeanlæg spiller altid en vigtig rolle, og overdimensionering kan være kritisk for en automatisk fyret pillekedel, men en naturlig løsning for en brændekedel med akkumuleringstank. Det anbefales, at der benyttes en installatør der er tilknyttet KSO (Kvalitetssikringsordningen) for optimal dimensionering og installation af anlægget. Der kan kun opstilles godkendte kedler efter EN 303-5, klasse 3. Løse pillebrændere skal være godkendt efter EN 15270. Godkendte kedler og brændere kan findes på www.teknologisk.dk/911. Der bør kun anvendes kedler med A-mærkede pumper. A-pumper findes på www.goenergi.dk. Montage og sikkerhed Der kan benyttes samme fremløbs- og returtemperaturer i varmeanlægget som ved et oliefyret anlæg. Både et brændefyret kedelanlæg og et pillefyret kedelanlæg kan udføres som et åbent anlæg med åben ekspansionsbeholder. Det betyder, at anlægget er trykløst. Sikkerhedsledningen fra kedlen til ekspansionsbeholderen skal udgå fra kedlens højeste sted, være uafspærrelig (dvs. ingen ventiler monteret) og være stadig stigende frem til ekspansionsbeholderen. Ekspansionsbeholderen skal frostsikres. Anlægget kan også udføres med lukket ekspansionsbeholder, men for en manuelt fyret brændekedel kræves, at kedlen er udført med en indbygget varmeveksler til bortledning af restvarmen. Arbejdstilsynets vejledning nr B.4.8 skal følges. Ved et automatisk pillefyret anlæg skal der indbygges 2 af hinanden uafhængige sikringer mod tilbagebrand i brændselsfremføringen. Dette er beskrevet nærmere i Brandteknisk vejledning nr. 32. Indretningen af fyrrummet er beskrevet i Brandteknisk vejledning nr. 32. Der er begrænsning for, hvor meget biobrændsel der må være i rummet, og der er krav til flugtveje, BS- og BD-krav til vægge og døre, afløbsforhold og brandslukningsudstyr. Hvis huset i forvejen har elvarme, skal der etableres varmeanlæg i form af rør og radiatorer. Installationen skal udføres, så den lever op til gældende regler i forskrifter for vand- og varmeinstallationer, herunder DS 469 for varmeanlæg, DS 452 for isolering af tekniske installationer og DS 439 for vandinstallationer. Bemærk at der skal være plads til betjening, rensning og besigtigelse af anlægget jf. AT-Vejledning B.4.8 Eftersyn og vedligehold Kedlens bruger skal have overleveret en fyldestgørende brugervejledning på dansk, som skal følge med kedlen fra producenten. Vejledningen skal følges nøje. Behov for daglig pasning afhænger af kedeltypen. Brændekedlen skal dagligt påfyldes brænde, aske skal fjernes, og der skal med jævne intervaller fjernes aske belægninger fra hedefladerne for at sikre den bedst mulige virkningsgrad. Niveauet for pasning af den automatiske pillefyrede kedel afhænger af, hvordan pillelageret er udført samt, hvor stor grad af automatisk rensning kedlen er udstyret med. Brugervejledningens anbefalede rensningsinterval skal følges for at opnå en god forbrænding og høj virkningsgrad. Det anbefales, at der udover skorstensfejerens lovpligtige eftersyn, regelmæssigt foretages eftersyn af anlægget for at sikre bedst mulig drift. 6
Tjekliste Undersøg Spørgsmål Svar Løsning Brændselslager Er der plads til pille- eller brændelager? Hvis ja: se 1 Afløb i fyrrum Er der afløb for den åbne ekspansion, sikkerheds-varmeveksleren eller sikkerhedsventilen? Hvis nej: se 2 Ved brændekedel Er der plads til en akkumuleringstank? Hvis nej: se 3 Sikkerhed mod tæring i kedlen Er der blandeshunt mellem fremløb og returløb? Hvis nej: se 4 Daglig pasning Er der plads omkring kedlen til rensning og vedligehold? Hvis nej: se 5 Bygningens indretning Kan bygningen med fyrrummet indrettes så Brandteknisk vejledning nr. 32 er opfyldt? Hvis nej: se 6 Rørisolering Udfører dit firma selv rørisoleringen? Hvis nej: se 7 El-tilslutning af kedel, cirkulationspumpe og automatik Kan styring og cirkulationspumpe tilsluttes eksisterende installation/afbryder? Hvis ja: se 8 1. Pille- og brændelager Standardhuset på 130 m 2 bruger ca. 4,5 tons om året. Hvis der er plads (fx på loftet), er en silo til løse piller optimalt. Disse indblæses fra lastbilen. Støvgener må påregnes, og en cyklon i siloen med afblæsning til det fri der adskiller transportluft og piller anbefales. Ved levering af piller i sække må der påregnes væsentligt manuelt arbejde. Siloen skal være godt ventileret for at undgå sundhedsskadelig CO emission fra pillerne Brænde fylder meget og det er praktisk at have brændelageret tæt på fyrrummet for at reducere den daglige arbejdsindsats. I Brandteknisk vejledning nr. 32 er der angivet, hvor meget brændsel der må oplagres i fyrrummet. 7
2. Afløb Der skal etableres et brugbart gulvafløb i fyrrummet for overløb fra sikkerhedsventilen og ekspansionsbeholder, hvis dette ikke forefindes. 3. Akkumuleringstank En akkumuleringstank isoleret efter DS 452 kan udføres med isoleringstykkelse på 100-200 mm. Det anbefales dog at opstille akkumuleringstanken, så der kan isoleres med større tykkelse, f.eks. 400 mm. Det vil reducere varmetabet betragteligt og dermed forbedre økonomien for husejeren. 4. Sikkerhed mod tæring i kedlen For at undgå koldt returvand i kedlen med efterfølgende risiko for kondens og tæring i fyrrummet skal der monteres en blandeshunt mellem fremløb og returløb, så returvandet er over 40 C varmt. 5. Daglig pasning Det kræver plads omkring kedlen at fjerne aske og rense hedeflader for aske, og eventuelt påfylde piller i en forsilo. Det anbefales at have en mindre industristøvsuger til det daglige renhold. 6. Bygningens indretning I Brandteknisk vejledning nr. 32 er der en del krav til bygningens indretning samt for anlæg opstillet i det fri. Vigtige krav er brandforebyggelse, flugtveje og bygningsdelenes brandklasser. 7. Rørisolering Rørisoleringen skal udføres, så den lever op til gældende regler i forskrifter vedr. vand- og varmeinstallationer, herunder DS 452 for tekniske installationer 8. El-tilslutning af kedel, cirkulationspumpe og automatik VVS montører må gerne tilslutte kedel og pumper m.m. til eksisterende installation/afbryder, men hvis der skal etableres nye el-tavler eller faste el-installationer, skal dette foretages af en autoriseret elinstallatør. Virksomhedens stempel og logo: Yderligere information Liste over godkendte kedler og brændere på www.teknologisk.dk/911 Liste over ældre oliekedler http://tools.sparolie.dk/positivliste.asp Liste over A-mærkede cirkulationspumper fra Go Energi: http://www.goenergi.dk/forbruger/huset/ varmeanlaeg/cirkulationspumpe/findcirkulationspumpe Kontakt Videncenter for energibesparelser i bygninger Du kan ringe til os på tlf. 7220 2255, hvis du har spørgsmål. Eller gå ind på hjemmesiden: www.byggeriogenergi.dk 8